粉末冶金是一項世界先進的煉鋼生產(chǎn)技術(shù)，涉及花費大量時間和精力將原材料轉(zhuǎn)換為所需的粉末形式，然后花費更多時間和精力將材料再次“粘”在一起以產(chǎn)生或多或少的固體物體。

 

因此，在用這些術(shù)語描述技術(shù)時，提出“為什么要付出所有這些努力？”這個問題并非沒有道理。

 

事實上，有很多充分的理由可以選擇粉末冶金作為產(chǎn)品制造的途徑。從廣義上講，這些原因分為兩類：

 

成本效益

 

粉末冶金是制造零件的許多可能選擇中更具成本效益的

 

獨特性產(chǎn)品的

 

某些特性（例如化學(xué)成分的組合，對微觀結(jié)構(gòu)的控制，對孔隙率的控制等）可以通過從粉末原料開始來創(chuàng)建，這在常規(guī)加工中非常困難，有時甚至是不可能的

 

成本效益

 

迄今為止，產(chǎn)品成本效益是選擇粉末冶金的主要原因，并且是結(jié)構(gòu)（或機械）零件行業(yè)的主要驅(qū)動力。與其他生產(chǎn)技術(shù)相比，粉末冶金以其較低的能耗，較高的材料利用率和較少的工藝步驟而贏得了成本競爭。

 

所有這些因素又取決于粉末冶金減少或什至完全消除常規(guī)生產(chǎn)中將要應(yīng)用的機加工操作的能力。為了消除加工操作，粉末冶金依靠其直接形成復(fù)雜的幾何形狀并在燒結(jié)產(chǎn)品中保持嚴(yán)格的尺寸公差控制的能力。

 

粉末冶金的成本效益通常還要求特定產(chǎn)品要大批量生產(chǎn)。如果產(chǎn)量要求太低，將沒有機會在足夠數(shù)量的零件上攤銷（長效）成形模具的成本，也沒有機會避免在工具轉(zhuǎn)換/設(shè)置操作中浪費大量潛在的生產(chǎn)時間。

 

粉末冶金的選擇產(chǎn)量當(dāng)然取決于通過不同途徑形成形狀的難度，但是通常至少要成千上萬個零件每年。

 

獨特性

 

粉末冶金可以通過多種不同方式提供產(chǎn)品獨特性：

 

1.處理原本不可能混合的材料的組合

 

粉末冶金允許以緊密混合的形式加工通常被認為是不混溶的材料組合。此類粉末冶金應(yīng)用的公認實例包括：

 

用于制動襯片和離合器襯片的摩擦材料嵌入到銅基或鐵基基體中，在摩擦材料中，多種非金屬材料可賦予耐磨性或控制摩擦水平。

 

硬質(zhì)合金或硬質(zhì)合金，用于切削工具，成型工具或易損件。它們包括與金屬相結(jié)合的硬質(zhì)相，僅在高于粘合劑熔點的溫度下通過液相燒結(jié)才能產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)。與鈷結(jié)合的碳化鎢是此類材料的主要示例，但也可以使用包括一系列其他碳化物，氮化物，碳氮化物或氧化物的其他硬質(zhì)合金，并且可以將鈷以外的其他金屬用作粘合劑（Ni，Ni-Cr，鎳鈷等）

 

金剛石切削工具材料，其中細小的金剛石砂礫均勻地分散在金屬基體中。同樣，在這些材料的加工中采用液相燒結(jié)。

 

電接觸材料，例如銅/鎢，銀/氧化鎘。

 

2.加工熔點很高的材料

 

粉末冶金技術(shù)可以處理熔點非常高的材料，包括難熔金屬，例如鎢，鉬和鉭。這樣的金屬很難通過熔融和鑄造來生產(chǎn)，并且在鑄造狀態(tài)下通常非常脆。鎢坯的生產(chǎn)，隨后用于白熾燈的拉絲，是粉末冶金非常早期的應(yīng)用領(lǐng)域之一。

 

3.孔隙率受控的產(chǎn)品

 

粉末冶金技術(shù)可以制造結(jié)構(gòu)孔隙率受控的產(chǎn)品。燒結(jié)過濾器元件就是這種應(yīng)用的例子。另一個主要的例子是保油或自潤滑軸承，這是粉末冶金歷史更悠久的應(yīng)用之一，在該應(yīng)用中，燒結(jié)結(jié)構(gòu)中相互連接的孔隙率用于容納油層。

 

4.具有優(yōu)越性能的產(chǎn)品

 

在某些特定的應(yīng)用中，與常規(guī)的鑄造或鍛造工藝相反，粉末冶金工藝通常可以通過對微觀結(jié)構(gòu)的出色控制來產(chǎn)生卓越的性能。此類應(yīng)用程序中的好例子是：

 

磁性材料

 

幾乎所有的硬（）磁鐵和大約30％的軟磁鐵都是從粉末原料加工而成的。

 

粉末高速鋼：ASP23(PM23），ASP30(PM30)，ASP60(PM60)

 

與鍛造產(chǎn)品相比，粉末冶金加工材料具有更精細，更可控的顯微組織，具有出色的韌性和切削性能。

 

鎳基或鈷基高溫合金

 

鎳基或鈷基高溫合金用于航空發(fā)動機應(yīng)用，其中粉末冶金工藝可提供常規(guī)無法達到的成分范圍和微結(jié)構(gòu)控制，因此可提高工作溫度和性能。